Tubería de Revestimiento en Perforación: Roscas, Acoples y Grados API Esenciales

Conexión de Tuberías de Revestimiento: Roscas y Acoples

Según las recomendaciones de la API (American Petroleum Institute), la tubería de revestimiento se rosca en cada extremo y se suministra con acoples.

Existen muchos tipos distintos de roscas disponibles, diseñadas para diversas aplicaciones y fuerzas. El acople se aprieta usualmente con ayuda mecánica a la tubería durante su fabricación. Este apriete es lo suficientemente fuerte como para requerir el uso de una llave especializada para remover el acople, ya sea para limpieza o inspección.

Grado de la Tubería y Propiedades Mecánicas

Las tuberías de revestimiento están diseñadas para soportar tres fuerzas principales:

1. Tensión

   Es la fuerza que jala hacia abajo debido al peso de la sarta de tubería.

2. Presión de Colapso

   Es la presión externa que causará la ruptura o el desmoronamiento de la tubería. Este problema es menor en la superficie y mayor en el fondo del pozo, siendo un factor crítico al momento de elegir la tubería de revestimiento adecuada.

3. Presión de Ruptura

   Es aquella donde los esfuerzos causados por la presión interna producen la ruptura y separación de la tubería. El peor escenario ocurre en la parte superior de la sarta.

El tipo de acero utilizado para la fabricación de la tubería de revestimiento determina su grado y, por lo tanto, su resistencia mecánica.

Cuando se ordenan las juntas de la tubería de perforación, es fundamental especificar las siguientes propiedades:

Tamaño (Diámetro Exterior - OD)

Ejemplo: 7"

Rango de Longitud

Las tuberías se clasifican en rangos de longitud (R1, R2, R3). El ejemplo original de 40 pies se clasificaría como Rango 3 (38-45 pies).

Peso por pie (ppf)

Ejemplo: 32 lb/pie (32ppf)

Tipo de Acople

Ejemplo: LTC (Long Thread Coupling - Acople de Rosca Larga)

Grado de Acero

Ejemplo: N-80

Ejemplo de especificación completa: 7" Rango 3, 32 lb/pie, LTC, N-80

Diámetro de la Tubería (OD)

• La tubería de revestimiento está disponible en una variedad de rangos de diámetro exterior (OD).
• Los diámetros más comunes incluyen: 2-3/8", 2-7/8", 3-1/2", 4-1/2", 5.0", 5-1/2", 6-5/8", 7", 9-5/8", 10-3/4".
• Las fallas en la tubería son comunes en algunas regiones con condiciones operativas exigentes (ej. Mar del Norte).
• La API define la tubería de producción en tamaños de 1" a 4-1/2" de OD.
• Las tuberías de casing (revestimiento) tienen diámetros exteriores (OD) que van desde 4-1/2" hasta 20".

Conexiones API para Tuberías

Existen dos tipos principales de conexiones de acople API disponibles:

• Extremos Sin-Upset (NUE - Non-Upset Ends): Es una rosca de 10 hilos redondos por pulgada. Esto implica que las uniones tienen menos resistencia que el cuerpo de la tubería.
• Extremos Con-Upset (EUE - External Upset Ends): Es una rosca de 8 hilos redondos por pulgada. Esto implica que las uniones tienen mayor resistencia que el cuerpo de la tubería.

Especificaciones Comunes del Tubing

A continuación, se detallan algunas especificaciones típicas para el tubing (tubería de producción):

• Diámetros Disponibles: 2-3/8”, 2-7/8”, 3-½”, 4-½”
• Rosca: E.U.E. (8 hilos redondos por pulgada), Hydril C.S.
• Longitud: 30 pies
• Grado: J-55, N-80, P-105.